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编者按：移位寄存器的串行扩展技术是单片机串行口扩展的一种常用方法。对于ＭＣＳ－５１系列单片机而言，将串口置为工作方式０，串口便工作在移位寄存器方式下了。此时，单片机的ＲＸＤ口作串行数据的发送／接收口，ＴＸＤ口作移位脉冲输出口。利用单片机串口的这一特性，可以十分方便地扩展Ｉ／Ｏ口线，本文便是一例。通过本例，读者除了可以加深对串口工作方式０的理解外，还可以举一反三，将之用于其他需要进行Ｉ／Ｏ口扩展的场合，比如用串口扩展键盘等。
& h4 w, e2 N; O2 i% g遥控数码报时闹钟
6 X, k3 H9 F- N/ C& G ＣＤ４０９４是带输出锁存和三态控制的串入／并出高速转换器，具有使用简单、功耗低、驱动能力强和控制灵活等优点。6 }3 ]& L- p4 w" p0 A
ＣＤ４０９４的引脚定义如图１。其中{1}脚为锁存端，{2}脚为串行数据输入端，{3}脚为串行时钟端。{1}脚为高电平时，８位并行输出口Ｑ１～Ｑ８在时钟的上升沿随串行输入而变化；{1}脚为低电平时，输出锁定。利用锁存端可方便地进行片选和级联输出控制。{15}脚为并行输出状态控制端，{15}脚为低电平时，并行输出端处在高阻状态，在用ＣＤ４０９４作显示输出时，可使显示数码闪烁。{9}脚ＱＳ、{10}脚Ｑ′Ｓ是串行数据输出端，用于级联。ＱＳ端在第９个串行时钟的上升沿开始输出，Ｑ′Ｓ端在第９个串行时钟的下降沿开始输出。# O7 |/ v4 H* T6 `6 s
当ＣＤ４０９４电源为５ Ｖ时，输出电流大于３．２ｍＡ，灌电流为１ ｍＡ。串行时钟频率可达２．５ＭＨｚ。
# I% F8 `& U3 m: B) G7 u5 `; h １． ＣＤ４０９４作静态ＬＥＤ显示驱动器* j6 q7 G6 m6 U( v* F( l" J
图２为用ＣＤ４０９４作驱动器的三位数码管静态显示电路略图。单片机串口工作在方式０，即移位寄存器方式。输出数据首先送到ＩＣ１，第二次输出的数据移至ＩＣ１时，先前输出数据则移到ＩＣ２，依此类推。输出三次后，在ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３的Ｑ１～Ｑ８口分别得到数据３、数据２、数据１。
/ D8 w' f: z3 X6 W2 ? 程序如下：（ＤＩＳＰ为显示子程序）
, G3 s, _+ l! r4 w; \ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．
+ j$ I* T" l% }1 w* p3 k ＭＯＶ ＳＣＯＮ，＃００Ｈ ；置串口为方式０
' z5 \: F) C& F8 i& \3 ]) a8 D ．．．．．．．．．．．．．．．．．．
6 ?" ]% [; m# C- o# u' i( jＤＩＳＰ： ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存
/ P8 G0 s& k& S8 z2 t ＭＯＶ Ｒ０，＃３３Ｈ ；显示值送３３Ｈ、３４Ｈ、３５Ｈ
, C8 P4 E# I# ]1 O0 @4 u ＭＯＶ Ｒ７，＃０３Ｈ ；置数码管个数３: F0 F$ i# | l2 J: q8 |
ＬＰ：ＭＯＶ Ａ，＠Ｒ０ 6 \9 A" S0 G4 X, [/ e- Q3 ?
ＭＯＶ ＤＰＴＲ，＃ＴＡＢ ；置字段码表首址' ?. g1 k0 d# s0 \: Q/ C0 |' A
ＭＯＶＣ Ａ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ ；查字段码表 Q6 Z7 B' [4 f! q4 Q4 w
ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ ；送字段码* j5 N0 _, u2 c0 x1 M6 q+ ^! i2 k
ＪＮＢ ＴＩ，$ ；等待传送结束* H( J$ t3 ~- v2 O) f Y. x D
ＣＬＲ ＴＩ ；清串行中断标志
% q F3 E$ `3 j' {8 N ＩＮＣ Ｒ０ ；显缓区地址加１. s) k) I: i1 ^& z6 P1 f0 L
ＤＪＮＺ Ｒ７，ＬＰ ；显示数码是否取完？
& D8 b* G$ t( ~* g ＳＥＴＢ Ｐ３．７ ；允许输出显示
) m& @0 W7 D& E2 e6 u ＮＯＰ / _7 C2 y+ f) B
ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存
4 F1 r0 j0 [, q1 Z ＲＥＴ ; h! s6 Z! M2 i) @# `+ P4 Y7 B" e
ＴＡＢ：ＤＢ ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨ，４ＦＨ，６６Ｈ，６ＤＨ，７ＤＨ，０７Ｈ，７ＦＨ, h) n: v2 m3 j+ r$ `- a' i2 v, A
ＤＢ ６ＦＨ，００Ｈ 4 R, [; g- e, n0 F+ e% n" Y
说明：在串行口不作为其他使用，且显示的更新速度很低时，ＳＴＲＯＢＥ端可以始终接高；也可将Ｐ３．７口接到ＣＤ４０９４的{15}脚，从Ｐ３．７口输出一定频率的脉冲，使显示闪烁。
0 p: }- ~( K) A' j ２． ＣＤ４０９４作ＬＥＤ动态显示驱动器' j5 T7 T- ?& @4 M! ~! y
用一片ＣＤ４０９４作段驱动，一片ＣＤ４０９４作位驱动，驱动８位带小数点的数码管（见图３）。& z+ }" x( G B4 d' }( m% j
程序如下：（ＤＩＳＰ为显示子程序）; X+ \% h. \% ]* w5 b8 A
ＭＯＶ ＳＣＯＮ?＃００Ｈ ；置串口为方式０
3 B3 R- t( C- g( f6 n: z ……
( _( K* @$ T. `/ \ＤＩＳＰ：ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存
# P4 u* }$ O x# k9 U ＭＯＶ Ｒ０， ＃３０Ｈ ；显缓区首址送Ｒ０
6 ?2 V5 b8 D+ J& T4 [9 u ＭＯＶ Ｒ４， ＃０８Ｈ ；置数码管个数为８
2 z& a, T8 ?) Y! x$ O# h ＭＯＶ Ｒ５， ＃０ＦＥＨ ；送位码初值
& N4 g( H$ L! n2 D& S* f. PＬＰ： ＭＯＶ Ａ， Ｒ５ ；取位码
& ^1 n# [' @1 ^! I9 m/ Z' Q ＭＯＶ ＳＢＵＦ， Ａ ；送位码2 H2 u5 }' Y8 o0 p9 @
ＪＮＢ Ｔ１ ；等待传送结束9 o9 R# `4 P2 P+ C' R# f6 z* G
ＣＬＲ Ｔ１ ；清串行中断标志2 N, f& A% w5 R3 R% ^6 U
ＭＯＶ Ａ?， ＠Ｒ０ ；取段码- ~& h' C! _! }
ＭＯＶ ＤＰＴＲ， ＃ＴＡＢ ；置段码表首址4 u1 O" H: q- C1 `7 \2 w2 y3 ?
ＭＯＶＣ Ａ， ＠Ａ＋ＤＰＴＲ ；查段码表 [( ^, y+ ]$ ]' Z# G$ ~- r
ＭＯＶ ＳＢＵＦ?，Ａ ；送段码
4 G% O, o) K% A ＪＮＢ Ｔ１ ；等待传送结束
9 W0 M# ^$ R; U ＣＬＲ Ｔ１ ；清串行中断标志
- J" o2 b2 f7 a1 @" H ＳＴＢ Ｐ３．７ ；允许输出显示6 ]. r2 w; D3 E5 P0 Q
ＬＣＡＬＬ ＤＥＬ ；延时１ｍｓ
! H" A# z! {* R, ?3 p ＭＯＶ Ａ， Ｒ５ ；取位码( Y0 s1 V8 s4 u- }9 U* s- R
ＲＬ Ａ ；位码左移一位% s) ]8 q$ Z9 e: S$ _* f5 _
ＭＯＶ Ｒ５， Ａ
& D: g6 c: c6 J8 z" P ＩＮＣ Ｒ０ ；显缓区地址加１
! O5 A: r% D5 G5 g( s2 S! o ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存& m! `4 N x& R8 y, x/ E( q
ＤＪＮＺ Ｒ４， ＬＰ ；８位显示完否？
: r$ Y$ D# L8 u# R: i, A* C ＲＥＴ8 w" f8 R; x0 H' n" M. s6 g
ＤＥＬ： ＭＯＶ Ｒ７， ＃０２Ｈ ；延时１ｍｓ （ｆosc＝１２ＭＨｚ）6 K2 x( j' b3 I# L9 N
ＤＬ： ＭＯＶ Ｒ６?，＃０Ｆ８Ｈ
: l4 t4 u1 O( n ]! O ＤＪＮＺ Ｒ６， $4 a( ]$ f2 ~# u1 {, S
ＤＪＮＺ Ｒ７， ＤＬ
( w" T7 o1 a8 Y+ O- c ＲＥＴ6 `% F) Y5 p8 {! f; |2 N" W ?
ＴＡＢ： ＤＢ ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨ，４ＦＨ，６６Ｈ，６ＤＨ，７ＤＨ，０７Ｈ7 Y8 m& F- q4 G7 _6 ?3 N1 W% f1 B
ＤＢ ７ＦＨ，６ＦＨ |
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发表于 2016-8-15 14:54
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